cookieOptions = {...}; ‧ 探討低照度攝影機於市場的發展現狀及限制因素 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

3S MARKET

3S MARKET
2011年8月22日 星期一

來源:中安網 

據瞭解,2011年中國大陸除了直接投資近1000億元的全國城市報警與監控系統建設試點工程(即“3111”試點工程)進入整體推進階段外,安防在高鐵建設、高速公路建設、地鐵城軌、城市智慧交通、校園監控、社區家庭等細分行業中的需求也在增長。此外,大型活動帶動的需求同樣不容忽視,於812日在深圳舉辦的第26屆世界大學生運動會,其供大運會使用的智慧交通系統、資訊網路系統和安保系統等,就將投入30多億元。

  然而作為前端監控的一份子低照度攝影機並沒有跟上安防的大跨步節奏。據Cantronic Systems市場行銷執行副總裁Jon Chynoweth稱,就全球市場來看,低照度攝影機的市場規模僅有3億美元左右,這些攝影機也主要用於特殊場合或者偏遠區域,如一些機要區域、關鍵基礎設施、化工廠、邊檢控制、港口入境和邊防。

低照度攝影機的發展現狀
  第一,從市場上採用的Sony CCD來講,在低照度攝影機研發的源頭方面,上游晶片廠家所需要做的工作主要是CCD靈敏度的提升,現在出現的四代CCD,就是HADSuper HADExwave HAD,現在最新的叫Super Exwave,其中最有名的是Exwave HAD,很多人把它用作了低照度CCD的通稱,中文名稱叫超感度,2004Sony在世界範圍內推出的Super Exwave CCD,尤其強化對夜間靈敏度的提升,也就是近紅外光的靈敏度有超過50%的提升,可以適應更低的照度環境。

  自然光可以成彩色的畫面,夜間依靠紅外光只能成黑白的畫面。我們就考慮研發了彩轉黑方面的技術,白天還是彩色圖像,靠的是濾光片,如果紅外線進來以後,會帶來顏色的失真,以及會帶來一些噪波的增加等等。所以白天我們就拿濾光片把紅外濾掉。到晚上我們用近紅外線成像,就把濾光片移除,從外面光線進來可能包括一些紅外,但是我們的圖像呈現是黑白的。這就是目前的彩轉黑的技術。

  第二,未來源頭晶片廠家會不斷提高CCD的性能,會讓CCD以後逐漸接受和適應更寬的光譜範圍。從攝影機選用角度來說,還是建議大家,有可能儘量選用採用靈敏度高的CCD的攝影機,剛才介紹Sony有四代CCD,現在有三代同時存在市場上。大家可以根據自己的情況來選用。

  另外一些代表未來發展方向的,應用于低照度攝影機的技術,比如說慢快門,數位降噪等。數位降噪,就是通過DSP處理,可以降低雜波,突出我們想要的資訊的主體。還有像DSP處理,這方面也採取更多措施來提高DSP性能,採用新一代Sony固化DSP晶片,攝影機性能將有很大提升。

低照度攝影機發展遭遇哪些困境?
尋根認祖
  除了最原始的增加補光燈或紅外燈、選用大靶面CCD(該方法百萬像素攝影機普遍採用)外,長期來改善低照度成像效果的手段不外乎下面幾種。

高靈敏度CCD 光譜比較
  選用高靈敏度CCD,目前攝影機大多採用兩大系列CCD,一是索尼SUPPER HADCCD系列,另一是索尼的EX-VIEW HAD CCD系列。EXVIEW HAD CCDCCD每一像素的受光率提高,進而達到更低照度。從技術資料的介紹,EXVIEW HAD CCD的低照效果是SUPPER HAD CCD4~6倍,實際上確實有提升。

  彩轉黑技術,目前採用這一技術甚多,可配合使用紅外LED。轉換技術有兩種,一是採用紅外濾光片和切換電路來進行彩色/黑白轉換;另一種利用電子電路將彩色信號濾除掉,無需紅外濾光片。高端彩轉黑攝影機多採用前一種切換技術,以保證顏色還原度和清晰度。

慢速快門拍攝圖像
  幀累積(慢速快門)技術,但慢速快門的啟動使得圖像即時性變差,造成嚴重的拖尾現象,所以只適用於靜態場所的監視,不宜監控目標移動速度較快的場合

  數位降噪技術,從一些高檔低照攝影機的數位降噪表現來看,能在低照的噪點過多的情況下(特別是AGC啟動時),較好地改善圖像的潔淨度和清晰度,從而提升低照成像效果,但很多攝影機在降噪功能啟動後還是會出現拖尾和動畫感問題。

  從上述簡單羅列,可歸納出提升低照度下成像效果的途徑主要還是從兩方面入手:一是提高CCD自身性能;二是增加內部軟硬體的影像處理能力。

遭遇軟肋
  近年來,低照度攝影機儘管已有長足進步,但隨著應用要求的不斷提高,或說用戶日益的“挑剔”,也暴露出種種弊端,並限制著其進一步發展,這主要表現在感光器件靈敏度還不能真正滿足全天候監控的需求、產品價格的劣勢,以及需求本身的強度不高。所以說,靈敏度、價格、需求強度便成了其阻礙壯大的軟肋。

0 comments: